Překvapivý objev: Potulné planety mohou vytvářet své vlastní planetární systémy
Astronomové objevili důkazy, že i potulné planety bez mateřské hvězdy mohou hostit disky, ze kterých vznikají další planety – včetně menších, skalnatých světů.
Astronomové již v 90. letech zjistili, že gravitace může vyvrhnout planety z jejich mateřských soustav – například v důsledku srážek nebo těsných průletů. Tyto vyvržené planety pak putují galaxií samy, bez jakékoli hvězdy, která by jim určovala dráhu.
Astronomové jich zatím objevili sice jen několik stovek, existují ale odhady, podle kterých by těchto osamělých světů mohly být biliony. Podle části odborníků by na každou hvězdu v Mléčné dráze dokonce mohlo připadat až okolo 20 potulných planet. A nové výzkumy ukazují, že i tyto světy mohou tvořit vlastní planetární systémy.
Mezinárodní tým vedený Belindou Damianovou ze skotské Univerzity v St. Andrews se zaměřil na osm toulavých planet, každé o hmotnosti 5–10 Jupiterů a ve věku 1–5 milionů let. Pomocí přístrojů NIRSpec a MIRI na dalekohledu Jamese Webba sledovali jejich infračervené spektrum – ideální způsob, jak pozorovat chladné a temné objekty ve vesmíru.
Šest z těchto osmi planet má kolem sebe prachový disk – tedy materiál, ze kterého se běžně formují planety. A co víc – v těchto discích se objevují stopy křemičitých krystalů a růstu prachových zrn, což jsou známky aktivních formovacích procesů.
Bezhvězdný planetární systém?
Aby mohla vzniknout planeta, je potřeba, aby se z mezihvězdného prachu vytvořila větší tělesa – od mikroskopických zrnek po planetesimály a následně celé světy. V disku kolem potulných planet se nyní poprvé podařilo identifikovat krystalické silikáty, známé svou odolností vůči extrémním podmínkám.
To, že k takovým přeměnám dochází i bez přítomnosti hvězdy, je obrovským překvapením. Znamená to, že gravitačně vázaný disk s dostatkem hmoty a teplotních gradientů může stačit k zahájení procesu vzniku planet – i v naprosté temnotě.
Potulné planety se tak možná samy stávají centry svých vlastních systémů a vytváří jakousi zmenšenou podobu vlastního vesmíru. Podle vědců mohou kolem těchto osamělých světů vznikat menší skalnaté planety – jejichž objev je ale zatím jen otázkou času a lepší techniky. „Tyto systémy by mohly být jako naše sluneční soustava, jen stokrát zmenšené a bez centrální hvězdy,“ popisuje astrofyzik Aleks Scholz.
Voda, oxid uhličitý a složité atmosféry
Dalším překvapivým objevem je výrazná přítomnost vodní páry ve spektrech všech sledovaných planet a CO₂ v pěti z nich. Vědci také zaznamenali rozdíly v oblačnosti a chemickém složení atmosfér, což naznačuje různá stádia vývoje těchto objektů. To vše naznačuje, že proces vzniku planet může být univerzálnější, než jsme si dosud mysleli – a nezávisí nutně na přítomnosti hvězdy.
Klíč k potvrzení této teorie může přinést vesmírný teleskop Nancy Grace Romanové, který by měl detekovat stovky dalších toulavých planet. Pokud se podaří najít přímé důkazy o vzniku menších planet kolem těchto osamělých obrů, bude to znamenat zcela novou kapitolu v hledání exoplanet.